(57)【要約】  【課題】  ミラー部材を備えたプロジェクタ型の車両用前照灯において、ロービーム時に車両走行状況に適応した配光パターンで光照射を行えるようにする。  【解決手段】  リフレクタ１４により光軸Ａｘ寄りに反射した光源１２ａからの光の一部を、上向きに反射させるミラー部材２８を備えた構成とする。このミラー部材２８は、投影レンズの後側焦点Ｆから後方へ延びる上向き反射面２８ａを有する構成とし、かつ、後側焦点Ｆ近傍を通り車幅方向に延びる回動軸線Ａｘ２を中心にして回動し得る構成とする。これによりミラー部材２８を回動させたときに、その上向き反射面２８ａの前端縁２８ａ１の位置をほとんど変化させることなくその傾斜角度を変化させ、上向き反射面２８ａにおける反射角度を変化させる。そしてこれにより、ロービーム用配光パターンの鮮明なカットオフラインを維持した上で、その光度分布を変化させるようにする。  【選択図】          図４
2006286452.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両前後方向に延びる光軸上に配置された投影レンズと、この投影レンズの後側焦点よりも後方側に配置された光源と、この光源からの光を前方へ向けて上記光軸寄りに反射させるリフレクタと、このリフレクタからの反射光の一部を上方側へ反射させるよう、上記後側焦点近傍から後方へ延びる上向き反射面を有するミラー部材と、を備えてなる車両用前照灯において、
上記ミラー部材が、上記後側焦点近傍を通り車幅方向に延びる回動軸線を中心にして回動し得るように構成されている、ことを特徴とする車両用前照灯。
【請求項２】
上記光源が、車幅方向に延びる線分光源として構成されている、ことを特徴とする請求項１記載の車両用前照灯。
【請求項３】
上記光源が、上記光軸に対して下方側に所定量オフセットした位置に配置されている、ことを特徴とする請求項１または２記載の車両用前照灯。
【請求項４】
上記ミラー部材における上向き反射面の前端縁が、上段水平部と下段水平部とを備えており、
上記回動軸線の位置が、上記上段水平部と上記下段水平部との間の高さ位置に設定されている、ことを特徴とする請求項１〜３いずれか記載の車両用前照灯。
【請求項５】
上記ミラー部材における上向き反射面の前端縁が、上記投影レンズの後側焦点面に沿って略円弧状に延びるように形成されている、ことを特徴とする請求項１〜４いずれか記載の車両用前照灯。
【請求項６】
上記回動軸線の位置が、上記投影レンズの後側焦点に対して後方側に所定量オフセットしている、ことを特徴とする請求項１〜５いずれか記載の車両用前照灯。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、いわゆるプロジェクタ型の車両用前照灯に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、プロジェクタ型の車両用前照灯は、車両前後方向に延びる光軸上に投影レンズが配置されるとともに、その後側焦点よりも後方側に光源が配置されており、この光源からの光をリフレクタにより光軸寄りに反射させるように構成されている。
【０００３】
その際「特許文献１」には、プロジェクタ型の車両用前照灯において、そのリフレクタからの反射光の一部を上方側へ反射させるよう、投影レンズの後側焦点近傍から後方へ延びる上向き反射面を有するミラー部材を備えたものが記載されている。このミラー部材は、その後端縁において車幅方向に延びる回動軸線を中心にして下方へ向けて所定角度回動し得るように構成されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−３４８５０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記「特許文献１」に記載されているようなミラー部材を備えた車両用前照灯を採用すれば、その上向き反射面の前端縁の反転投影像としての鮮明なカットオフラインを上端部に有するロービーム用配光パターンを形成することができるとともに、リフレクタからの反射光を前方照射光として有効に利用することができる。しかも、ミラー部材を下方へ向けて所定角度回動させるようにすれば、カットオフラインの上方側まで拡がるハイビーム用配光パターンを形成することができ、これによりロービームとハイビームとのビーム切換えを行うことができる。
【０００６】
しかしながら、この「特許文献１」に記載された車両用前照灯においては、ミラー部材の回動によりロービームとハイビームとのビーム切換えを行うことはできるが、ロービーム用配光パターンおよびハイビーム用配光パターンの光度分布は一定である。したがって、ロービーム時に車両走行状況に適応した配光パターン（例えば、市街地走行に適した配光パターンあるいは高速道路走行に適した配光パターン等）で光照射を行うことはできない、という問題がある。
【０００７】
本願発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、ミラー部材を備えたプロジェクタ型の車両用前照灯において、ロービーム時に車両走行状況に適応した配光パターンで光照射を行うことができる車両用前照灯を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願発明は、ミラー部材の回動軸線の位置に工夫を施すことにより、上記目的達成を図るようにしたものである。
【０００９】
すなわち、本願発明に係る車両用前照灯は、
車両前後方向に延びる光軸上に配置された投影レンズと、この投影レンズの後側焦点よりも後方側に配置された光源と、この光源からの光を前方へ向けて上記光軸寄りに反射させるリフレクタと、このリフレクタからの反射光の一部を上方側へ反射させるよう、上記後側焦点近傍から後方へ延びる上向き反射面を有するミラー部材と、を備えてなる車両用前照灯において、
上記ミラー部材が、上記後側焦点近傍を通り車幅方向に延びる回動軸線を中心にして回動し得るように構成されている、ことを特徴とするものである。
【００１０】
上記「光源」の種類は特に限定されるものではなく、例えば、放電バルブの放電発光部やハロゲンバルブのフィラメント、あるいは、発光ダイオードの発光チップ等が採用可能である。また、この「光源」の具体的な配置は特に限定されるものではなく、光軸上に配置されていてもよいし光軸から外れた位置に配置されていてもよい。
【００１１】
上記「リフレクタ」は、光源からの光を前方へ向けて光軸寄りに反射させるように構成されていれば、その具体的な反射面形状は特に限定されるものではなく、例えば、光源の中心位置を第１焦点とするとともに投影レンズの後側焦点近傍の点を第２焦点とする回転楕円面状の反射面、あるいは、光源の中心位置を第１焦点とするとともに第２焦点の位置が断面の位置によって変化する楕円の包絡面状の反射面等が採用可能である。
【００１２】
上記「ミラー部材」は、後側焦点近傍から後方へ延びる上向き反射面を有する部材であれば、その具体的な構成は特に限定されるものではない。その際、上向き反射面は光軸と平行に延びるように形成されたものであってよいことはもちろんであるが、光軸に対して斜め上方あるいは斜め下方へ延びるように形成されたものであってもよい。また、この「ミラー部材」を回動させるための駆動機構についても、その具体的な構成は特に限定されるものではない。
【００１３】
上記「回動軸線」は、投影レンズの後側焦点近傍を通り車幅方向に延びる軸線であれば、投影レンズの後側焦点を通る軸線であってもよいし、この後側焦点から多少ずれた点を通る軸線であってもよい。
【発明の効果】
【００１４】
上記構成に示すように、本願発明に係る車両用前照灯は、ミラー部材を備えたプロジェクタ型の車両用前照灯として構成されているが、そのミラー部材は、投影レンズの後側焦点近傍を通り車幅方向に延びる回動軸線を中心にして回動し得るように構成されているので、次のような作用効果を得ることができる。
【００１５】
すなわち、リフレクタからの反射光の一部は、投影レンズの後側焦点近傍から後方へ延びる上向き反射面を有するミラー部材により上方側へ反射するので、その上向き反射面の前端縁の反転投影像としての鮮明なカットオフラインを上端部に有するロービーム用配光パターンを形成することができるとともに、リフレクタからの反射光を前方照射光として有効に利用することができる。
【００１６】
その際、ミラー部材の回動軸線は投影レンズの後側焦点近傍に位置しているので、ミラー部材を回動させたときに、その上向き反射面の前端縁の位置をほとんど変化させることなく該上向き反射面の傾斜角度を変化させることができる。このため、鮮明なカットオフラインを維持した上で、上向き反射面に入射したリフレクタからの反射光の該上向き反射面における反射角度を変化させることができ、これによりロービーム用配光パターンの光度分布を容易に変化させることができる。
【００１７】
したがって本願発明によれば、ミラー部材を備えたプロジェクタ型の車両用前照灯において、ロービーム時に車両走行状況に適応した配光パターンで光照射を行うことができる。
【００１８】
上記構成において、光源を、車幅方向に延びる線分光源として構成すれば、投影レンズによって形成される光源の反転投影像を、水平方向に長く延びる略横長矩形状の像とすることができ、これにより配光ムラの少ない横長配光パターンを形成することができる。そしてこれにより、ミラー部材の回動によりロービーム用配光パターンの光度分布が変化しても、配光ムラを発生させにくくすることができる。その際、上記「線分光源」は、例えば、放電バルブの放電発光部やハロゲンバルブのフィラメント等で構成することが可能であるが、このようにする代わりに、列状に配置された複数の発光チップを有する発光ダイオードにおけるこれら複数の発光チップで構成することも可能である。
【００１９】
上記構成において、光源を、光軸に対して下方側に所定量オフセットした位置に配置すれば、ミラー部材の回動角度との適当な組み合わせにより、光源を光軸上に配置した場合に比して、ロービーム用配光パターンの中心光度をより高い値に設定することが可能となる。
【００２０】
上記構成において、ミラー部材における上向き反射面の前端縁を、上段水平部と下段水平部とを備えた構成とすれば、その反転投影像として形成されるカットオフラインも上段カットオフラインと下段カットオフラインとを備えたものとすることができ、これをロービーム用配光パターンに適したものとすることができる。その際、ミラー部材の回動軸線の位置を上段水平部と下段水平部との間の高さ位置に設定すれば、ミラー部材を回動させたときに、上段水平部および下段水平部を略均等に変位させることができるので、上段水平部および下段水平部のうちの一方の鮮明度がミラー部材の回動により急激に低下してしまうのを効果的に抑制することができる。
【００２１】
上記構成において、ミラー部材における上向き反射面の前端縁を、投影レンズの後側焦点面に沿って略円弧状に延びるように形成すれば、カットオフラインの鮮明度を最大限に高めることができる。
【００２２】
上記構成において、ミラー部材の回動軸線の位置を、投影レンズの後側焦点に対して後方側に所定量オフセットさせるようにすれば、ミラー部材を回動させたときにカットオフラインの位置を上下方向に変位させることができる。この場合において、ミラー部材を上方へ回動させるようにすれば、カットオフラインの位置を上方側に変位させた上で、ロービーム用配光パターンにおけるカットオフラインの下方近傍領域の光度を高めることができ、これによりロービーム用配光パターンを遠方視認性に優れたものとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図面を用いて、本願発明の実施の形態について説明する。
【００２４】
図１は、本願発明の一実施形態に係る車両用前照灯を示す正面図であり、図２は、その側断面図であり、図３は、その平断面図である。
【００２５】
これらの図に示すように、本実施形態に係る車両用前照灯１０は、ロービーム用配光パターンを形成するための光照射を行うプロジェクタ型の灯具ユニットとして構成されており、図示しないランプボディ等に組み込まれた状態で用いられるようになっている。
【００２６】
この車両用前照灯１０は、光源バルブ１２と、リフレクタ１４と、ホルダ１６と、投影レンズ１８と、ハウジング２０と、付加リフレクタ２４と、ミラー部材２８と、アクチュエータ３０とを備えてなり、車両前後方向に延びる光軸Ａｘを有している。ただし、この車両用前照灯１０は、エイミング調整が完了した段階では、その光軸Ａｘが車両前後方向に対して０．５〜０．６°程度下向きの方向に延びた状態で配置されるようになっている。
【００２７】
投影レンズ１８は、前方側表面が凸面で後方側表面が平面の平凸非球面レンズからなり、光軸Ａｘ上に配置されている。そして、この投影レンズ１８は、その後側焦点Ｆを含む焦点面上の像を、灯具前方に配置された鉛直仮想スクリーン上に反転像として投影するようになっている。
【００２８】
光源バルブ１２は、放電発光部を光源１２ａとするメタルハライドバルブ等の放電バルブであって、その光源１２ａはバルブ中心軸Ａｘ１に沿って延びる線分光源として構成されている。
【００２９】
そして、この光源バルブ１２は、投影レンズ１８の後側焦点Ｆよりも後方側において右側方からハウジング２０に挿入固定されている。この挿入固定は、バルブ中心軸Ａｘ１を光軸Ａｘと直交する鉛直面内において水平方向に延びるように設定した状態（すなわち車幅方向に延びるように設定した状態）で、光源１２ａの中心位置（すなわちバルブ中心軸Ａｘ１上における放電電極間の中心位置）Ａを光軸Ａｘ上に位置決めするようにして行われている。
【００３０】
リフレクタ１４は、光源１２ａを上方側から覆うように配置されており、その周縁下端面は光軸Ａｘを含む水平面上に位置している。このリフレクタ１４は、光源１２ａからの光を前方へ向けて光軸Ａｘ寄りに反射させる反射面１４ａを有している。その際、この反射面１４ａは、光軸Ａｘを含む断面形状が楕円形状に設定されるとともに、その離心率が鉛直断面から水平断面へ向けて徐々に大きくなるように設定されている。すなわち、図２に示すように、光軸Ａｘを含む鉛直断面を構成する楕円Ｅ１Ｖは、光源１２ａの中心位置Ａを第１焦点とするとともに投影レンズ１８の後側焦点Ｆよりも僅かに前方に位置する点Ｂを第２焦点としているが、図３に示すように、光軸Ａｘを含む水平断面を構成する楕円Ｅ１Ｈは、光源１２ａの中心位置Ａを第１焦点とするとともに投影レンズ１８の後側焦点Ｆよりもある程度前方に位置する点Ｃを第２焦点としている。そしてこれにより、投影レンズ１８からの出射光を、上下方向には殆ど拡散させずに左右方向には大きく拡散させるようになっている。
【００３１】
このリフレクタ１４の前端縁は、光軸Ａｘの真上に位置する部分よりもその左右両側に位置する部分の方が前方側へ張り出すように形成されており、これにより光源１２ａからの光をできるだけ多く投影レンズ１８に入射させるようになっている。
【００３２】
このリフレクタ１４における光源１２ａの左右両側部には、半円弧状の開口部１４ｂがそれぞれ形成されている。これら各開口部１４ｂは、光源バルブ１２のシュラウドチューブ１２ｂを、これと所定間隔をおいて囲むように形成されており、これによりシュラウドチューブ１２ｂとの干渉を回避した上で光源１２ａからの光をできるだけ多くリフレクタ１４の反射面１４ａに入射させるようになっている。
【００３３】
このリフレクタ１４の前端縁上部には、該リフレクタ１４をハウジング２０に位置決め固定するためのブラケット１４ｃが形成されている。
【００３４】
付加リフレクタ２４は、光源１２ａをその下方側から覆うように配置されている。この付加リフレクタ２４は、光源１２ａの中心位置Ａを中心とする球面状の反射面２４ａを有しており、光源１２ａから光を光源１２ａ近傍に戻すようになっている。この付加リフレクタ２４も、光源バルブ１２のシュラウドチューブ１２ｂとの干渉を回避するように形成されている。そして、この付加リフレクタ２４は、ハウジング２０に位置決め固定された状態で、その後端部上面においてリフレクタ１４の周縁下端面に当接している。
【００３５】
ハウジング２０は、リフレクタ１４および付加リフレクタ２４を後方側から覆うように形成されている。このハウジング２０における光軸Ａｘの右側方領域には、光源バルブ１２を挿入固定するためのバルブ挿入固定部２０ａが形成されている。
【００３６】
ホルダ１６は、光軸Ａｘを中心にしてリフレクタ１４の前端縁近傍位置から前方へ向けて円筒状に延びるように形成されており、その前端部において投影レンズ１８の外周縁部を固定支持している。そして、このホルダ１６は、その後端部においてハウジング２０に固定支持されている。
【００３７】
このホルダ１６の内部空間における光軸Ａｘよりも下方側に位置する部分には、内筒部１６ａおよびこの内筒部１６ａの後端縁において光軸Ａｘと直交するように配置された鉛直壁部１６ｂが形成されており、さらに、この鉛直壁部１６ｂの上端縁の後方側には、左右１対のミラー部材保持部１６ｃおよびリフレクタ保持部１６ｄが形成されている。
【００３８】
リフレクタ１４は、その周縁下端面がホルダ１６のリフレクタ保持部１６ｄに載置された状態で、そのブラケット１４ｃにおいてハウジング２０に固定支持されている。
【００３９】
図４は、図２の要部詳細図である。
【００４０】
同図にも示すように、ミラー部材２８は、光源１２ａと投影レンズ１８との間において投影レンズ１８の後側焦点Ｆから光軸Ａｘと平行に後方へ延びる上向き反射面２８ａを有するプレート状の部材であって、後側焦点Ｆの下方近傍の点を通り車幅方向に延びる回動軸線Ａｘ２を中心にして、上方側へ所定角度（例えば１５〜２０°程度）回動し得るように構成されている。そしてこれにより、同図において実線で示す位置（以下「基準位置」という）と２点鎖線で示す位置（以下「上方回動位置」という）とを採り得るようになっている。
【００４１】
このミラー部材２８の上向き反射面２８ａは、光軸Ａｘよりも左側に位置する左側領域が光軸Ａｘを含む水平面で構成されており、光軸Ａｘよりも右側に位置する右側領域が、短い斜面を介して左側領域よりも一段低い水平面で構成されている。そしてこれにより、この上向き反射面２８ａの前端縁２８ａ１は、その左側領域が上段水平部Ｕとして構成されるとともに、その右側領域が下段水平部Ｌとして構成されている。
【００４２】
この上向き反射面２８ａの前端縁２８ａ１は、投影レンズ１８の後側焦点面（すなわち後側焦点Ｆを含む焦点面）に沿って略円弧状に延びるように形成されている。これにより、ミラー部材２８は、その上向き反射面２８ａにおいて、リフレクタ１４の反射面１４ａから投影レンズ１８へ向かう反射光の一部を上向きに反射させて投影レンズ１８に入射させ、これらを下向き光として投影レンズ１８から出射させるようになっている。
【００４３】
このミラー部材２８の後端面は、シュラウドチューブ１２ｂのやや前方に位置しており、車幅方向に直線状に延びている。また、このミラー部材２８の両側面は、リフレクタ１４の前端縁両側部よりもやや光軸Ａｘ寄りの位置において前後方向に直線状に延びている。
【００４４】
ミラー部材２８の回動軸線Ａｘ２の位置は、その上向き反射面２８ａの前端縁２８ａ１における上段水平部Ｕと下段水平部Ｌとの間（具体的にはその略中央）の高さ位置に設定されている。
【００４５】
このミラー部材２８の前端両側部には、１対のピン挿着部２８ｂが回動軸線Ａｘ２上に位置するようにして形成されており、また、ホルダ１６の各ミラー部材保持部１６ｃには、軸受け部１６ｅが回動軸線Ａｘ２上に位置するようにして形成されている。そして、ミラー部材２８の各ピン挿着部２８ｂには、その車幅方向両側からホルダ１６の各軸受け部１６ｅを介して回動ピン３２が圧入固定されている。これにより、ミラー部材２８は、ホルダ１６に対して回動軸線Ａｘ２を中心にして回動可能に支持されるようになっている。
【００４６】
このミラー部材２８の下面における右前端部には、セクタギヤ２８ｃが下方へ延びるようにして形成されており、このセクタギヤ２８ｃの前端縁には、ホルダ１６の鉛直壁部１６ｂに当接してミラー部材２８の上向き反射面２８ａを水平状態（光軸Ａｘと平行に延びる状態）に位置決めする位置決め用突起部２８ｃ１が形成されている。
【００４７】
アクチュエータ３０は、ミラー部材２８の下方に配置されており、図示しないコントロールユニットからの信号により駆動してミラー部材２８を回動させるようになっている。
【００４８】
このアクチュエータ３０は、車幅方向に向けて配置されたステッピングモータからなり、ハウジング２０の底面壁に載置された状態で、ホルダ１６の鉛直壁部１６ｂによって位置決め固定されている。このアクチュエータ３０の出力軸にはピニオン３０ａが設けられており、このピニオン３０ａがミラー部材２８のセクタギヤ２８ｃと噛み合うようになっている。
【００４９】
上述したように、ミラー部材２８は、その上向き反射面２８ａにおいて、リフレクタ１４で反射した光源１２ａからの光の一部を上向きに反射させるようになっているが、図４において２点鎖線で示す上方回動位置にあるときには、同図において実線で示す基準位置にあるときよりも、上向き反射面２８ａからの反射光の上向き角度は小さい値となる。そしてこれにより、上向き反射面２８ａからの反射光の投影レンズ１８の後側焦点面を通過する位置は、ミラー部材２８が上方回動位置にあるときの方が基準位置にあるときよりも低い位置となる。
【００５０】
図５は、ミラー部材２８が基準位置にあるときの光路を示す側断面図であり、図６は、ミラー部材２８が上方回動位置にあるときの光路を示す側断面図である。
【００５１】
これらの図に示すように、リフレクタ１４で反射した光源１２ａからの光のうち、ミラー部材２８の上向き反射面２８ａに入射することなくそのまま投影レンズ１８に到達した光は、ミラー部材２８が基準位置にあるときも上方回動位置にあるときも、全く同様にして投影レンズ１８から出射するが、ミラー部材２８の上向き反射面２８ａに入射してこの上向き反射面２８ａで反射してから投影レンズ１８に到達した光は、ミラー部材２８が基準位置にあるときよりも上方回動位置にあるときの方が、水平に近い角度で投影レンズ１８から出射する。これは、上述したように、ミラー部材２８が上方回動位置にあるときの方が基準位置にあるときよりも上向き反射面２８ａからの反射光の投影レンズ１８の後側焦点面を通過する位置が低い位置となることによるものである。
【００５２】
図７は、車両用前照灯１０から前方へ照射される光により灯具前方２５ｍの位置に配置された仮想鉛直スクリーン上に形成されるロービーム用配光パターンを透視的に示す図である。その際、同図（ａ）は、ミラー部材２８が基準位置にあるときのロービーム用配光パターンＰＬＡを示しており、同図（ｂ）は、ミラー部材２８が上方回動位置にあるときのロービーム用配光パターンＰＬＢを示している。
【００５３】
同図（ａ）に示すロービーム用配光パターンＰＬＡは、左配光のロービーム用配光パターンであって、その上端縁に左右段違いのカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２を有している。このカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２は、灯具正面方向の消点であるＨ−Ｖを鉛直方向に通るＶ−Ｖ線を境にして左右段違いで水平方向に延びており、Ｖ−Ｖ線よりも右側の対向車線側部分が下段カットオフラインＣＬ１として形成されるとともに、Ｖ−Ｖ線よりも左側の自車線側部分が、この下段カットオフラインＣＬ１から傾斜部を介して段上がりになった上段カットオフラインＣＬ２として形成されている。
【００５４】
このロービーム用配光パターンＰＬＡにおいて、下段カットオフラインＣＬ１とＶ−Ｖ線との交点であるエルボ点Ｅは、Ｈ−Ｖの０．５〜０．６°程度下方に位置している。これは光軸Ａｘが車両前後方向に対して０．５〜０．６°程度下向きの方向に延びていることによるものである。そして、このロービーム用配光パターンＰＬにおいては、エルボ点Ｅを囲むようにして高光度領域であるホットゾーンＨＺＬが形成されている。なお、このロービーム用配光パターンＰＬＡにおいて、その輪郭を示す曲線と略同心状に形成された複数の曲線は等光度曲線であって、配光パターンがその外周縁から中心へ向けて徐々に明るくなることを示している。
【００５５】
このロービーム用配光パターンＰＬＡは、リフレクタ１４で反射した光源１２ａからの光により投影レンズ１８の後側焦点面（すなわち後側焦点Ｆを含む焦点面）上に形成される光源像の反転投影像として形成されるようになっており、そのカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２は、ミラー部材２８の上向き反射面２８ａの前端縁２８ａ１の反転投影像として形成されるようになっている。
【００５６】
このロービーム用配光パターンＰＬＡは、Ｖ−Ｖ線を中心にして左右方向に大きく拡がる横長配光パターンとして形成されており、ロービーム用配光パターンとして必要な拡散角度を確保するようになっている。このように左右方向に大きく拡がる配光パターンとして形成されるのは、光源１２ａが車幅方向に延びる線分光源として構成されているとともに、リフレクタ１４の反射面１４ａの断面形状を構成する楕円の離心率が鉛直断面から水平断面へ向けて徐々に大きくなるように設定されていることによるものである。
【００５７】
そして、このロービーム用配光パターンＰＬＡにおいてホットゾーンＨＺＬが形成されるのは、リフレクタ１４の反射面１４ａの光軸Ａｘを含む鉛直断面を構成する楕円Ｅ１Ｖの第２焦点が、投影レンズ１８の後側焦点Ｆよりも僅かに前方に位置する点Ｂに位置しており、これによりミラー部材２８の上向き反射面２８ａで反射した後に投影レンズ１８から出射した光が、エルボ点Ｅ近傍に向かうことによるものである。
【００５８】
このロービーム用配光パターンＰＬＡの形成に寄与するリフレクタ１４からの反射光は、その反射面１４ａに光源１２ａから直接入射する光と、付加リフレクタ２４の反射面２４ａで反射してからリフレクタ１４の反射面１４ａに入射する光とによって構成されている。
【００５９】
同図（ｂ）に示すロービーム用配光パターンＰＬＢも、ロービーム用配光パターンＰＬＡと略同じ位置に左右段違いのカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２を有しており、ロービーム用配光パターンＰＬＡと略同じ左右拡散角を有する横長配光パターンとして形成されているが、その光度分布が異なっている。
【００６０】
すなわち、このロービーム用配光パターンＰＬＢは、ロービーム用配光パターンＰＬＡに比して、ホットゾーンＨＺＬの集光度合が高くなっている。具体的には、ロービーム用配光パターンＰＬＢのホットゾーンＨＺＬは、ロービーム用配光パターンＰＬＡのホットゾーンＨＺＬに比して、カットオフラインＣＬ１、ＣＬ２寄りに上下幅が狭くなった明るいものとなっており、このホットゾーンＨＺＬを囲む中拡散領域の等光度曲線もカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２寄りに形成されている。なお、図中２点鎖線で示す等光度曲線は、ロービーム用配光パターンＰＬＡのホットゾーンＨＺＬおよび中拡散領域のものである。
【００６１】
このようにホットゾーンＨＺＬおよびこれを囲む中拡散領域がカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２寄りに形成されるのは、ミラー部材２８が基準位置にあるときよりも上方回動位置にあるときの方が、ミラー部材２８の上向き反射面２８ａで反射してから投影レンズ１８に到達した光の出射角度が水平に近い角度になることによるものである。
【００６２】
以上詳述したように、本実施形態に係る車両用前照灯１０は、ミラー部材２８を備えたプロジェクタ型の灯具ユニットとして構成されているが、そのミラー部材２８は、投影レンズ１８の後側焦点Ｆ近傍を通り車幅方向に延びる回動軸線Ａｘ２を中心にして回動し得るように構成されているので、次のような作用効果を得ることができる。
【００６３】
すなわち、リフレクタ１４からの反射光の一部は、投影レンズ１８の後側焦点Ｆから後方へ延びる上向き反射面２８ａを有するミラー部材２８により上方側へ反射するので、その上向き反射面２８ａの前端縁２８ａ１の反転投影像としての鮮明なカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２を上端部に有するロービーム用配光パターンＰＬＡ、ＰＬＢを形成することができるとともに、リフレクタ１４からの反射光を前方照射光として有効に利用することができる。
【００６４】
その際、ミラー部材２８の回動軸線Ａｘ２は投影レンズ１８の後側焦点Ｆ近傍に位置しているので、ミラー部材２８を回動させたときに、その上向き反射面２８ａの前端縁２８ａ１の位置をほとんど変化させることなく該上向き反射面２８ａの傾斜角度を変化させることができる。このため、鮮明なカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２を維持した上で、上向き反射面２８ａに入射したリフレクタ１４からの反射光の該上向き反射面２８ａにおける反射角度を変化させることができ、これによりロービーム用配光パターンＰＬＡ、ＰＬＢの光度分布を容易に変化させることができる。
【００６５】
そしてこれにより、ロービーム時に車両走行状況に適応した配光パターンで光照射を行うことができる。例えば、低速走行時には、ミラー部材２８を基準位置に配置してロービーム用配光パターンＰＬＡを形成するようにすれば、車両前方路面における近距離および中距離領域を明るく照射することができ、これを市街地走行等に適したものとすることができ、一方、高速走行時には、ミラー部材２８を上方回動位置に配置してロービーム用配光パターンＰＬＢを形成するようにすれば、車両前方路面における中距離および遠距離領域を明るく照射することができ、これを高速道路走行等に適したものとすることができる。
【００６６】
なお、ミラー部材２８の基準位置および上方回動位置間における回動位置の切換えは、上記コントロールユニットにより車速に応じてアクチュエータ３０を駆動制御することにより、行うことが可能である。
【００６７】
本実施形態においては、光源１２ａが車幅方向に延びる線分光源として構成されているので、投影レンズ１８によって形成される光源１２ａの反転投影像を、水平方向に長く延びる略横長矩形状の像とすることができ、これにより配光ムラの少ない横長配光パターンを形成することができる。そしてこれにより、ミラー部材２８の回動によりロービーム用配光パターンＰＬＡ、ＰＬＢの光度分布が変化しても、配光ムラを発生させにくくすることができる。
【００６８】
また本実施形態においては、ミラー部材２８における上向き反射面２８ａの前端縁２８ａ１が、上段水平部Ｕと下段水平部Ｌとを備えているので、その反転投影像として形成されるカットオフラインも上段カットオフラインＣＬ２と下段カットオフラインＣＬ１とを備えたものとすることができ、これをロービーム用配光パターンＰＬＡ、ＰＬＢに適したものとすることができる。その際、ミラー部材２８の回動軸線Ａｘ２の位置が上段水平部Ｕと下段水平部Ｌとの間の高さ位置に設定されているので、ミラー部材２８を回動させたときに、上段水平部Ｕおよび下段水平部Ｌを略均等に変位させることができ、これにより上段水平部Ｕおよび下段水平部Ｌのうちの一方の鮮明度がミラー部材２８の回動により急激に低下してしまうのを効果的に抑制することができる。
【００６９】
さらに本実施形態においては、ミラー部材２８における上向き反射面２８ａの前端縁２８ａ１が、投影レンズ１８の後側焦点面に沿って略円弧状に延びるように形成されているので、カットオフラインＣＬ１、ＣＬ２の鮮明度を最大限に高めることができる。
【００７０】
しかも本実施形態においては、光源１２ａの下方に、光源１２ａの中心位置Ａを中心とする球面状の反射面２４ａを有する付加リフレクタ２４が設けられているので、光源１２ａから下方へ向かう光を付加リフレクタ２４で反射させて光源１２ａ近傍に戻し、これを光源１２ａ近傍からの発散光としてリフレクタ１４に入射させることができ、これにより光源光束の利用効率をより一層高めることができる。
【００７１】
なお、上記実施形態のように、付加リフレクタ２４により、光源１２ａから光を光源１２ａ近傍に戻す代わりに、光源バルブ１２のシュラウドチューブ１２ｂに反射膜を形成し、この反射膜により光源１２ａから光を光源１２ａ近傍に戻すように構成することも可能である。
【００７２】
また、上記実施形態においては、ミラー部材２８が基準位置および上方回動位置の２位置を採り得るように構成されているものとして説明したが、上記コントロールユニットによるアクチュエータ３０の駆動制御内容を変更して、基準位置と上方回動位置との間の位置も採り得るように構成することも可能である。このようにした場合には、市街地走行等に適したロービーム用配光パターンＰＬＡおよび高速道路走行等に適したロービーム用配光パターンＰＬＢの他に、これらの中間的なロービーム用配光パターンを形成することが可能となり、これにより車両走行状況により適応した配光パターンで光照射を行うことができる。
【００７３】
さらに、上記実施形態においては、アクチュエータ３０がステッピングモータであるものとして説明したが、ステッピングモータの代わりにソレノイド等を用いることも可能である。
【００７４】
なお、上記実施形態においては、光源バルブ１２がハウジング２０に対して右側方から挿入固定されているものとして説明したが、左側方から挿入固定された構成としてもよい。
【００７５】
また、上記実施形態においては、投影レンズ１８が平凸非球面レンズで構成されているものとして説明したが、これを通常の凸レンズやフレネルレンズ等で構成することも可能である。
【００７６】
次に、上記実施形態の変形例について説明する。
【００７７】
まず、上記実施形態の第１変形例について説明する。
【００７８】
図８は、本変形例に係る車両用前照灯の要部を示す、図４と同様の図である。
【００７９】
同図に示すように、本変形例に係る車両用前照灯１１０は、その基本的構成は上記実施形態の場合と同様であるが、ミラー部材２８の回動軸線Ａｘ２の位置が上記実施形態の場合と異なっている。
【００８０】
すなわち、本変形例においては、ミラー部材２８の回動軸線Ａｘ２の位置が投影レンズ１８の後側焦点Ｆに対して後方側に所定量（具体的には１．５ｍｍ程度）オフセットしている。ただし、ミラー部材２８の回動軸線Ａｘ２の高さ位置は、上記実施形態の場合と同様、その上向き反射面２８ａの前端縁２８ａ１の上段水平部Ｕと下段水平部Ｌとの間に設定されている。
【００８１】
このミラー部材２８を上方へ回動させたとき、その上向き反射面２８ａに入射したリフレクタ１４からの反射光の該上向き反射面２８ａにおける上向き反射角度が小さくなる点に関しては上記実施形態の場合と同様であるが、このとき上向き反射面２８ａは、その前端縁２８ａ１が投影レンズ１８の後側焦点Ｆから僅かに下方へ変位する。
【００８２】
図９は、本変形例に係る車両用前照灯から前方へ照射される光により上記仮想鉛直スクリーン上に形成されるロービーム用配光パターンを透視的に示す図である。
【００８３】
同図（ａ）に示すように、ミラー部材２８が基準位置にあるときのロービーム用配光パターンＰＬＡは上記実施形態の場合と同様であるが、同図（ｂ）に示すように、ミラー部材２８が上方回動位置にあるときのロービーム用配光パターンＰＬＢは、そのカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２の位置が上記実施形態の場合よりも上方側に僅かに変位している。これは、上向き反射面２８ａの前端縁２８ａ１が投影レンズ１８の後側焦点Ｆから僅かに下方へ変位することによるものである。
【００８４】
本変形例の構成を採用することにより、ミラー部材２８が上方回動位置にあるときには、カットオフラインＣＬ１、ＣＬ２の位置を上方側に変位させるようにした上で、ロービーム用配光パターンＰＬＢにおけるカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２の下方近傍領域の光度を高めることができ、これによりロービーム用配光パターンＰＬＢを遠方視認性に優れたものとすることができる。
【００８５】
なお、本変形例においては、ミラー部材２８の回動軸線Ａｘ２の位置の、投影レンズ１８の後側焦点Ｆからの後方オフセット量が１．５ｍｍ程度であるものとして説明したが、これ以外の値に設定することももちろん可能であり、その際、０．５〜２．５ｍｍ程度に設定することが好ましい。
【００８６】
次に、上記実施形態の第２変形例について説明する。
【００８７】
図１０は、本変形例に係る車両用前照灯を示す、図２と同様の図である。
【００８８】
同図に示すように、本変形例に係る車両用前照灯２１０は、その基本的構成は上記実施形態の場合と同様であるが、光源１２ａの位置およびミラー部材２８の傾斜角度が上記実施形態の場合と異なっている。
【００８９】
すなわち、本変形例においては、光源１２ａが光軸Ａｘに対して下方側に所定量（具体的には３ｍｍ程度）オフセットした位置に配置されている。ただし、光源１２ａの前後方向の位置は、上記実施形態の場合と同じ位置に設定されている。
【００９０】
これに伴い、本変形例においては、光源バルブ１２のハウジング２０に対する挿入固定位置も、上記実施形態の場合よりも下方側に変位している。
【００９１】
また本変形例においては、リフレクタ１４の周縁下端面が、光源１２ａの後方側において光軸Ａｘの下方まで延長形成されており、その開口部１４ｂも下方に変位している。そして、その分だけ、リフレクタ１４の反射面１４ａが拡大されており、これにより光源１２ａからの光をより多く投影レンズ１８に入射させるようになっている。この反射面１４ａの光軸Ａｘを含む鉛直断面を構成する楕円Ｅ１Ｖは、上記実施形態の場合と同様、光源１２ａの中心位置Ａを第１焦点とするとともに投影レンズ１８の後側焦点Ｆよりも僅かに前方に位置する点Ｂを第２焦点としているが、この楕円Ｅ１Ｖの長軸は、光源１２ａが下方側へ変位している分だけ光軸Ａｘに対して後ろ下がりに傾斜している。
【００９２】
さらに本変形例においては、ミラー部材２８が基準位置にあるとき、その上向き反射面２８ａが光軸Ａｘに対してやや下方へ回動した後ろ下がり状態となるように、ミラー部材２８の形状が設定されている。また、その分だけ、ミラー部材２８が上方回動位置にあるときの傾斜角度も、上記実施形態の場合よりも小さい値になるように設定されている。
【００９３】
図１１は、本変形例に係る車両用前照灯から前方へ照射される光により上記仮想鉛直スクリーン上に形成されるロービーム用配光パターンを透視的に示す図である。
【００９４】
同図（ａ）に示すように、ミラー部材２８が基準位置にあるときのロービーム用配光パターンＰＬＡは、その全体的な拡がりおよびカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２の位置に関しては上記実施形態の場合と同様であるが、その光度分布が異なっている。すなわち、このロービーム用配光パターンＰＬＡは、上記実施形態の場合よりも全体的に明るい配光パターンとなっている。これは、光源１２ａの位置が光軸Ａｘに対して下方側にオフセットしており、より多くの光がリフレクタ１４の反射面１４ａに入射することによりものである。
【００９５】
また、同図（ｂ）に示すように、ミラー部材２８が上方回動位置にあるときのロービーム用配光パターンＰＬＢについても、その全体的な拡がりおよびカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２の位置に関しては上記実施形態の場合と同様であるが、上記実施形態の場合よりも全体的に明るい配光パターンとなっている。
【００９６】
本変形例の構成を採用することにより、ミラー部材２８が基準位置および上方回動位置のいずれにある場合においても、ロービーム用配光パターンＰＬＡ、ＰＬＢを明るいものとすることができる。
【００９７】
なお、本変形例においては、光源１２ａの位置の光軸Ａｘからの下方オフセット量が３ｍｍ程度であるものとして説明したが、これ以外の値に設定することももちろん可能であり、その際、０〜５ｍｍ程度に設定することが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】本願発明の一実施形態に係る車両用前照灯を示す正面図
【図２】上記車両用前照灯を示す側断面図
【図３】上記車両用前照灯を示す平断面図
【図４】図２の要部詳細図
【図５】上記車両用前照灯のミラー部材が基準位置にあるときの光路を示す側断面図
【図６】上記車両用前照灯のミラー部材が上方回動位置にあるときの光路を示す側断面図
【図７】上記車両用前照灯から前方へ照射される光により灯具前方２５ｍの位置に配置された仮想鉛直スクリーン上に形成されるロービーム用配光パターンを透視的に示す図であって、同図（ａ）はミラー部材が基準位置にあるときの配光パターンを示す図、同図（ｂ）はミラー部材が上方回動位置にあるときの配光パターンを示す図
【図８】上記実施形態の第１変形例の要部を示す、図４と同様の図
【図９】上記第１変形例の作用を示す、図７と同様の図
【図１０】上記実施形態の第２変形例を示す、図２と同様の図
【図１１】上記第２変形例の作用を示す、図７と同様の図
【符号の説明】
【００９９】
１０、１１０、２１０  車両用前照灯
１２  光源バルブ
１２ａ  光源
１２ｂ  シュラウドチューブ
１４  リフレクタ
１４ａ、２４ａ  反射面
１４ｂ  開口部
１４ｃ  ブラケット
１６  ホルダ
１６ａ  内筒部
１６ｂ  鉛直壁部
１６ｃ  ミラー部材保持部
１６ｄ  リフレクタ保持部
１６ｅ  軸受け部
１８  投影レンズ
２０  ハウジング
２０ａ  バルブ挿入固定部
２４  付加リフレクタ
２８  ミラー部材
２８ａ  上向き反射面
２８ａ１  前端縁
２８ｂ  ピン挿着部
２８ｃ  セクタギヤ
２８ｃ１  位置決め用突起部
３０  アクチュエータ
３０ａ  ピニオン
３２  回動ピン
Ａ  光源の中心位置
Ａｘ  光軸
Ａｘ１  バルブ中心軸
Ａｘ２  回動軸線
Ｂ、Ｃ  点
ＣＬ１  下段カットオフライン
ＣＬ２  上段カットオフライン
Ｅ  エルボ点
Ｅ１Ｖ、Ｅ１Ｈ  楕円
Ｆ  後側焦点
ＨＺＬ  ホットゾーン
Ｌ  下段水平部
ＰＬＡ、ＰＬＢ  ロービーム用配光パターン
Ｕ  上段水平部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2006286452.tif 000009
【図８】
2006286452.tif 000010
【図９】
2006286452.tif 000011
【図１０】
2006286452.tif 000012
【図１１】
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